辛安矿综合自动化信息系统设计方案

设计方案设计方案综合自动化信息系统第一部分综合自动化信息系统概述 11.现状分析 12.系统概述 13.建设目标 24.设计依据 3第二部分综合自动化信息系统建设内容 51.建立稳定、可靠、高速的数据传输平台 52.建立统一的实时数据集成平台 53.建立统一的数据集成平台 54.建立统一的安全生产调度指挥应用平台 65.建立统一的综合自动化应用平台 6第三部分综合自动化信息系统总体方案 61.设计原则 62.系统网络的总体设计构架 72.1综合自动化信息系统平台架构 92.2综合自动化信息系统网络架构 92.3应用平台网络拓扑图 93.各子系统的网络接入方式 第四部分信息系统软件设计方案 1.信息系统软件构架 2.管理系统模块功能设计 2.1无线系统 (一)实时语音通信 (二)实时视频监控 2.2胶轮车管理模块 (一)车辆位置识别功能 (二)语音提醒和文字提醒功能 (三)系统具备人工调度优先的功能 (四)胶轮车运行状态、故障报警显示功能 (五)胶轮车数据查询和历史重演、统计功能 (六)系统软件具有报表生成、打印功能 2.3广播管理模块 2.4人员管理模块 (一)人员监测查询功能 (二)超时报警查询功能 (三)超员报警查询功能 (四)工作异常报警查询功能 (五)区域报警查询功能 (六)运动轨迹回放功能 (七)考勤功能 (八)识别卡管理功能 (九)实时连接远程数据库功能 (十)系统具有寻呼功能 (十一)系统具有双向的报警功能 2.5视频监控系统 (一)视频显示功能 (二)视频资料管理 (一)报警记录查询显示 (二)断电记录查询显示 (三)馈电异常记录查询显示 (一)模拟量日(班)报表 (二)模拟量报警日(班)报表 (三)模拟量断电日(班)报表 (四)模拟量馈电异常日(班)报表 (五)开关量报警及断电日(班)报表 (六)开关量馈电异常日(班)报表 (七)开关量状态变动日(班)报表 22(八)监控设备故障日(班)报表 22 第五部分系统设备清单 即使信息化有不同程度的应用，但各自动化系统各自为政自动化监测监通讯线路重复投资建设，费用过高，不但系统维各种自动化系统无法实现网络共享，无法统一监测，无法统一调度，严●全面采用信息技术建立各类安全监控系统，对矿井环境、人员、设备等安全要素进行全方位监测，形成安全信息齐全、准确、实时的预测预警体系，实现煤矿安全监控的数字化。●在企业管理领域全面开发建立相对应的信息系统，并做到与各类业务有机化结合，实现企业管理的信息化。●将企业的安全、生产、经营、管理等各类业务信息资源进行全面规范、统一规划、协同开发、智能挖掘，形成数据来源合理、信息协调共享、信息使用层次分明的一体化平台；将各类计算机网络、通信网络、数据中心等信息基础资源进行统一规划、整合、建设，形成数据流向合理、支撑业务信息全面、运行安全高效的互连互通平台；将信息专业人员、信息规章制度等信息专业资源进行统一归口管理，形成集中的管理体系和维护机制；从而，实现信息管理的集约化。下列标准包含的条文，通过在本技术规范书中引用而构成本技术规范书的条文。本技术规范书出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本技术规范书的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。在中国共产党第十六次全国代表大会上，江泽民主席率先提出了“以信息化带动工业化，以工业化促进信息化”的新型工业化道路的指导思想在中国共产党第十七次全国代表大会上主席继续完善了“发展现代产业体系，大力推进信息化与工业化融合”的新科学发展的观念山西省煤炭工业“两化融合”总体方略《煤矿安全规程》《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》《爆炸性环境用防爆电气设备防爆型电气设备》《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备》《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术条件》《煤矿安全装备基本要求》《YD/T926.1-1997大楼通信综合布线系统标准(邮电部部颁行业标准)》《MT/T1004-2006煤矿安全生产监控系统通用技术条件》《MT/T1006-2006矿用信号转换器》1.建立稳定、可靠、高速的数据传输平台2.建立统一的实时数据集成平台3.建立统一的数据集成平台部门和人员便可通过网络登录到该应用平台，使用其授权范围内的各种应用模块，实现了“一次投入、多级使用”,满足了矿各级领导和相关部门对安全生5.建立统一的综合自动化应用平台 第三部分综合自动化信息系统总体方案名称树型环型双树型双环型网络拓扑描述一个网络核心节点下联各个分节点各个网络节点串联成闭环结构。节点，接入节点分别连接到核心节点形成两套网络各个节点串联成两套环网优点背板交换。交换速度快。分布式网络，允许光缆出现一处断点。发生链自动在500ms之内切换到总线。交换机、光缆、网线(网卡)三种背板交换，交换速度快。交换机、两处光缆、网线(网卡)四种故障。是常用的高级工业冗余网络系统。缺点没有冗余，且中于集中。属于简单冗余，当某一交换机发生故障时，会导网络设备、网络光(电)缆、网卡高。网络设备的换机自动完成。布线较双星型简单，其他成本，如网络设备、网络光(电)缆、网卡均为双份，与双星型一样。冗余时间机和双机热备的时间<500ms。障取决于软件。自动化设备层安全监控系统应用服务器1应用服务器2自动化子系统硬件接入采用以太网接口，但是根据控制点的分布、各自动化子系统和接入技术的特点，当前共有四种接入方式：●上位机接入方式，有些自动化系统比较简单，没有以太网接口，但有上位机，能够通过在该上位机增加通讯网卡来获得以太网接口；●PLC接入方式，有些自动化系统采用PLC进行控制，能够对PLC增加以太网模块，与附近的交换机进行物理上的网络联接；●子网络接入方式，有些自动化系统已经很成熟，并且自成网络，对外有统一的网关接口，直接采用这个接口即可接入到网络传输平台中。●扩展接入方式，有些自动化系统不但没有以太网接口，而且也没有上位机，但该系统支持RS485/232或现场总线等串行接口，能够通过增加串口服务器等转换设备，把其它接口转化成以太网接口。各个自动化子系统通过千兆工业以太网把实时数据传输到地面的监控中心，保证了数据传输的优先性和实时性，支持VLAN,可根据系统划分，提高传输效率保证数据安全。支持三层交换技术，保证需要通讯的VLAN间可交换数据。因为工业电视系统已经全部实现数字化，视频数据通过视频编码器转化成数字信号通过工业以太网进行传输，将网络视频数据高度集成到集控平台上，从而延伸视频服务功能，支持IGMP协议，能够高效快捷的传输视频源信号至多个监测位置，节省网络资源。另外，语音数据也能够通过工业以太网传输到集控中心的语音调度平台。这样，在煤矿实现了数据流、视频流、语音流同缆同芯传输，实现数字信号的同网传输，便于综合自动化系统平台的高度集成，真正达到三网合一，优(一)实时语音通信(二)实时视频监控2.1.2原有无线系统结构图局域网呼叫接通后，立即以免提方式通话，全双工并有回声抵消功能可外接耳机麦克风，在高噪音环境或不希望影响他人时对话PTT通话(Push-To-Talk),在免提通话过程中，按键向对方说话，松开则听对方说话，类似于对讲机，在周围噪音非常大的场所使用呼叫单键呼叫快速呼叫到指定的目标终端，每个终端可独立设置呼叫目标数字键拨号呼叫通过数字键拨号，可呼叫到任意目标终端呼叫响应自动接听可设定被呼叫的终端在响铃1次后自动转为通话状态手动接听被呼叫的终端连续响铃，直到手动按键响应为止呼叫转移占线转移被呼叫的终端正在通话时，可自动呼叫转移到另外一台指定的终端关机转移如果被呼叫的终端处于关机或未连接状态，自动呼叫转移无响应转移如果被呼叫的终端，在指定的响铃次数后未接听，自动呼叫转移手动转移已经建立的通话，中途转移呼叫到另一台终端，并结束当前通话呼叫优先呼叫强插终端呼叫设置优先级，高级别用户可中止并插入低级别用户的通话呼叫等待(排被呼叫的同优先级终端如果占线，呼叫可排队等待，30秒内占线空出，自动接通。管理员能够强行拆除进行中的一对通话分区广播通过IP寻呼话筒能对预先设定的单个或多个分区终端广播喊话监听终端内置麦克，可在主控室监听终端周围的声音实况背景音乐(BGM)终端扬声器可播放背景音乐，对讲时自动中断恢复。支持实时播放/定时播放/触发播放。数字录音系统能自动对每次通话数字录音，录音文件保存在服务器硬盘中不间断的内部检测常驻自我监测所有组成部分，满足不间断连续工作的要求，故障内容通过PC显示值适合需要在PC机上与终端对讲的情况1.虚拟终端以独立软件或ACTIVEX控件形式提供(可嵌入到WEB网页中，也可嵌入到VC,VB开发的软件中),具有较高的灵活性；2.数字键拨号，呼叫任意终端，实现全双工对讲；3.可向权限允许的终端广播喊话和监4.借助电脑扬声器和麦克，免提通话和接收广播；5.虚拟终端能够不限地域，只要能与服务器网络相通，即可与其它终端对讲，支持跨网段和跨路由；以太网交换机(二)超时报警查询功能(三)超员报警查询功能(四)工作异常报警查询功能(五)区域报警查询功能(六)运动轨迹回放功能(八)识别卡管理功能(九)实时连接远程数据库功能系统支持实时连接远程数据库功能，使系统具有最新的人员基本信息等数(十)系统具有寻呼功能参数设置列表显示查参数设置列表显示查历设置分站(识别器)通讯参数和唯一性主机IP显示限制区域内的报警人员列表及相关区显示限制区域内的报警人员列表及相关区按照人员查询并显示所属人员信息按照时间查询并显示所属人员信息按照所属地域查询并显示所属人员信息按照识别区域查询并显示所属人员信息按照领导干部查询并显示所属人员信息按照所属工作部分查询并显示所属人员信息按照工种查询并显示所属人员信息按照人员类型查询并显示所属人员信息按照超时报警查询并显示相关人员信息按照超员报警人员查询并相关人员信息按照工作异常人员查询并相关人员信息按照重点区域查询并显示所属人员信息按照限制区域查询并显示所属人员信息22限制区域损警人员总数及人员报表查询打印人员信息查询打印下井人员信息查询打印重点区域人员信息查询打印限制区域报警人员信息查询打印热衷工作人员信息查询打印领导干部下井人员后息查询打印领导干部时间信息按照超时报警查询并显示相关人员信息按照超员报警人员查询并相关人黄信息b)模拟量统计值(最大值、平均值、最小值)查询；c)报警及解除报警时刻及状态查询；g)瓦斯抽采(放)量等累计量值查询；(1)报警查询：根据输入的查询时间，将查询期间内的全部报警的模拟量(2)断电查询：根据输入的查询时间，将查询期间内的全部断电的模拟量(3)馈电异常查询：根据输入的查询时间，将查询期间内的全部馈电异常(4)调用查询：根据输入的被查询量和查询时间，将查询期间内被查询量包括：①地点；②名称;③报警/断电状态；④累计报警及断电次数;⑤累计包括：①地点；②名称；③报警及断电状态；④累计报警(一)模拟量日(班)报表模拟量日(班)报表包括如下内容：(1)表头；(2)打印日期和时间；(3)传感器设置地点；(4)所测物理量名称；(5)单位；(6)报警门限；(7)断电门限；(8)复电门限；(9)平均值(本日或本班平均值);(10)最大值及时刻(本日或本班最大值);(11)报警次数(本日或本班累计报警次数);(12)累计报警时间(本日或本班累计报警时间);(13)断电次数(本日或本班累计断电次数);(14)累计断电时间(本日或本班累计断电时间);(15)馈电异常次数(本日或本班断电命令与馈电状态不符累计次数);(16)馈电异常累计时间(本日或本班断电命令与断电状态不符累计时间)等。(二)模拟量报警日(班)报表模拟量报警日(班)报表包括如下内容：(1)表头；(2)打印日期和时间； (3)传感器设置地点；(4)所测物理量名称；(5)单位；(6)报警门限；(7)报警次数(本日或本班累计报警次数);(8)累计报警时间(本日或本班累计报警时间);(9)最大值及时刻(本日或本班报警期间最大值);(10)平均值(本日或本班报警期间平均值);(11)每次报警时刻及解除报警时刻；(12)每次报警时间；(13)每次报警期间平均值和最大值及时刻等；(14)每次措施及采取措(三)模拟量断电日(班)报表模拟量断电日(班)报表包括如下内容：(1)表头；(2)打印日期和时间； (3)传感器设置地点；(4)所测物理量名称；(5)单位；(6)断电门限；(7)复电门限；(8)断电范围；(9)断电次数(本日或本班累计断电次数);(10)累计断电时间(本日或本班累计断电时间);(11)最大值及时刻(本日或本班断电期间最大值);(12)平均值(本日或本班断电期间平均值);(13)每次断电累计时间、断电时刻及复电时刻；(14)每次断电期间平均值和最大值及时刻；(15)断电区域；(16)馈电状态及其时刻、累计时间；(17)措施及采取措施时刻。(四)模拟量馈电异常日(班)报表(3)地点；(4)名称；(5)断电区域；(6)累计次数(本日或本班模拟量断电命令与馈电状态不符累计次数);(7)累计时间(本日或本班模拟量断电命令与馈电状(五)开关量报警及断电日(班)报表开关量报警及断电日(班)